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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Integration of the adult-born neurons into memory circuits during sleep

Research Project

Project/Area Number 15F15408
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

坂口 昌徳  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (60407088)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KUMAR DEEPENDRA  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2015-11-09 – 2018-03-31
Keywords記憶 / 新生ニューロン / 睡眠
Outline of Annual Research Achievements

ほ乳類の成体脳では、稀な例外を除きニューロンは新生しない。この例外的現象が起こる場所として、ヒトを含む成体海馬内に存在する歯状回という組織がある。歯状回では神経幹細胞からニューロンの新生が生涯続く。この新生ニューロンを上手く利用することで再生医療に応用されることが期待されている(Akers and Sakaguchi* et al., Stem Cells, 2018 Feb)。新生ニューロンは成熟にともない、既存の神経回路に組込まれながら協調して機能回路を形作ると考えられている。これは細胞の数自体の増減を想定していない既存の記憶メカニズム概念とは大きく異なる可能性がある(Aimone and Gage, Neuron, 2011, v33, p1160)。今回我々は、光遺伝学の技術を用い、新生してからの期間が一定(例えば生まれてから4週後)のニューロンを、特定の睡眠期に焦点を当て、その興奮制御が可能なシステムを開発した。このシステムはリアルタイムで睡眠を判定しながら、新生ニューロンの興奮だけを一過性に高い時間分解能で制御できる点で画期的である。そしてこのシステムを用い、特定の発生期にある新生ニューロンの睡眠中の興奮が、恐怖記憶の固定化に必要であることを見出した。また予想したとおり、睡眠中に新生ニューロンが海馬非依存性の記憶に果たす役割は大きくないことも見出された。これは新生ニューロンの睡眠との機能的相関関係を示した初めての研究であり、今後このメカニズムを詳細に解析することで、ヒト脳がもつニューロンの新生を利用した再生医療への応用へ貢献できると考えられる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 9 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Columbia University/New York University(USA)

    • Country Name
      USA
    • Counterpart Institution
      Columbia University/New York University
  • [Int'l Joint Research] Edinburgh University/Oxford University(UK)

    • Country Name
      UK
    • Counterpart Institution
      Edinburgh University/Oxford University
  • [Int'l Joint Research] KAIST(KOREA)

    • Country Name
      KOREA
    • Counterpart Institution
      KAIST
  • [Journal Article] Concise Review: Regulatory Influence of Sleep and Epigenetics on Adult Hippocampal Neurogenesis and Cognitive and Emotional Function2018

    • Author(s)
      Akers Katherine G.、Cherasse Yoan、Fujita Yuki、Srinivasan Sakthivel、Sakurai Takeshi、Sakaguchi Masanori
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/stem.2815

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Auditory conditioned stimulus presentation during NREM sleep impairs fear memory in mice2017

    • Author(s)
      Purple Ross J.、Sakurai Takeshi、Sakaguchi Masanori
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 46247~46247

    • DOI

      10.1038/srep46247

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Memory consolidation during sleep and its mechanism for clinical insights2018

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      Asian Society of Sleep Medicine 2018 Cogress
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Mechanism of memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      分子細胞情報学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Function of adult-born neurons during sleep2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      東京医科歯科大学教室セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Adult-born neurons in memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      東北大学 Neuro Global 国際共同大学院プログラム
    • Invited
  • [Presentation] Mechanism of memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      NIPS conference: An approach to the integrative understanding of learning and memory
    • Invited
  • [Presentation] 脳と心のフロンティア~「知」と「療」の連携2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      The 39th Japanese Society for Biological Psychology, The 47th Japanese Society for Neuropsychopharmacology
    • Invited
  • [Presentation] The role of adult-born neurons in memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Deependra Kumar
    • Organizer
      Indian society for sleep research
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Function of the adult-born neurons for memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      The 20th KSBNS annual meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] EEG brain rhythms for memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Nondhalee Pimpimon
    • Organizer
      The 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Active Role of Sleep in Forgetting of Memory2017

    • Author(s)
      Ruth Li
    • Organizer
      The 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular mechanisms of memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Iyo Koyanagi
    • Organizer
      The 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Function of the adult-born neurons in memory consolidation during sleep2017

    • Author(s)
      Masanori Sakaguchi
    • Organizer
      Department seminar, Peking University, Beijing, China
    • Invited
  • [Remarks] Sakurai and Sakaguchi Laboratory Sakaguchi Group

    • URL

      http://sakurai-sakaguchi.wpi-iiis.tsukuba.ac.jp/

  • [Remarks] トラウマ記憶を弱めるには; マウスの記憶・睡眠研究から考えるPTSDケア

    • URL

      https://academist-cf.com/journal/?p=5352

URL: 

Published: 2021-12-27  

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